间歇式时效处理对Al-5.8Cu铝合金力学性能与腐蚀性能的影响(2)
1.1 常见中高强铝合金简介
1.1.1 2000系铝合金
2000系列铝合金是以Cu元素为主要合金元素的铝合金材料，这种材料包括Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金、Al-Cu-Mg合金和Al-Cu-Mn合金等，这些合金材料均属于热处理可以强化的铝合金。2000系铝合金的特点是强度较高、耐热性能以及加工性能良好，但是耐蚀性不如其他大多数铝合金好，在一定的条件下将会产生晶间腐蚀，因此，板材往往需要在外面包覆一层纯铝，或包裹一层对芯板有电化学保护的6000系铝合金材料，从而提高其耐腐蚀性能[3]。其大多应用在航空航天工业，军事，螺丝以及使用环境温度较高的行业。2519A铝合金是一种热处理可强化的高强铝合金，主要被用于飞机蒙皮，舰船，火箭等的结构件以及需要接触水的两栖式装甲车，空投车空降车等作为装甲材料。
1.1.2 7000系铝合金
7000系铝合金以Zn为主要添加的元素，也添加了少量的Mg、Cu。其中的超硬铝合金就是含有Zn、Hg、My和Cu合金从而接近钢材的硬度。其挤压速度较慢，焊接性能较好。代表合金7075铝合金主要含有Zn元素，实际是铝镁锌铜合金，向含3%-7.5%锌的合金材料中添加镁元素，可形成强化效果十分显著的MgZn2，使这种合金的热处理的效果远远超过Al-Zn二元合金。提高合金中的锌、镁元素的含量，抗拉强度将会得到更进一步的提升，但其抵抗应力腐蚀以及抗剥落腐蚀的能力也会随之降低。经过受热处理，能够到达极高的强度特性。7075材料一般情况下会加入少量Cu、Cr等合金元素，该系当中尤其以A7075-Al合金材料尤为上品，它被誉为铝合金中性能最优良的产品，强度高、远胜任何软钢。其主要特点是硬度大，强度高以及良好的耐磨性能。经常被应用于航空航天方面（如飞机的承力部件、起落架）、装甲车、火箭、轮船螺旋桨、航空飞船等[4]。
1.2 间歇时效强化的应用与工艺原理
作为一种可进行热处理强化的铝合金，2519A合金材料主要是通过固溶时效过程获得较高的强度。较为常见的时效强化工艺为等温时效处理，其工艺过程简单，但处理后可以获得的合金的强度有限。Lumley先生[5]等通过对时效过程中铝合金材料强化相析出的机理的深入研究，提出了进行二次时效强化的工艺，即进行高温和低温的双级时效工艺，这样做能够通过强化相的二次析出效应有效的提升合金的力学性能。研究中发现运用合适的二次时效制度后，可以促进AlZnMg合金中的GP 区的析出以及 AlMgSiCu 合金中 β″相的析出，从而提升这两种合金材料的硬度[5]。由此可见，二次时效强化制度主要是对共格相有促进的作用。 二次时效强化在 2000 系的铝合金中也得到广泛的应用。
研究表明[6]，欠时效状态的 AlCuMgAg 合金材料经过长时间的自然时效后可以有效改善自身抗蠕变性能。但是目前的文献中，二次时效处理对铝合金耐腐蚀性能的影响的相关研究很少有报道。李海等人曾经研究了 7055 铝合金材料中二次时效的作用,发现二次时效处理对于晶界组织也有重要的影响，二次时效能够促进材料内部晶界析出相的球化作用。因为晶界组织的变化将会导致材料的耐腐蚀性能的变化，因此二次时效处理将有可能对材料的耐蚀性能起到重要作用[6]。本文中作者将对比不同时效制度处理对2519铝合金材料力学性能和耐蚀性能的影响，探讨二次时效处理工艺对材料晶内和晶界析出相的作用的机理，并对合金的二次时效工艺进行优化。
1.3 间歇时效强化的影响因素
在本次研究中采用T9I6制度，T9I6制度的最基本工艺是固溶→预时效处理→低温冷轧→断续时效处理→再时效处理[7]。